Водный транспорт

Человек с самых древних времен стремился к подчинению водных просторов. Первыми средствами для этого были примитивные плоты. История судостроения и судоходства насчитывает около 8 тыс. лет, которая отвечает эпохе неолита.

Большими мастерами судостроения и мореходства в древности считаются финикийцы [2].

Путешествия отечественных мореплавателей известны с очень давних времен. Еще в начале VII века руссы осуществляли походы в Средиземное море на остров Крит.

Плодотворным было XІ ст., в котором начали строить суда с 3 - мя и 4 - мя мачтами.

XІІІ век отмечен изобретением и применением компаса.

В 1850 году было сконструировано первое металлическое судно, на котором был использован судовой винт.

И.Ф.Крузенштерн и Ю.Ф.Лисянский осуществили первое русское кругосветное плавание [2].

Водному пространству принадлежит более 2/3 поверхности Земного шара. Это океаны, моря, реки, озера.

В зависимости от водотоков и водоемов водные пути разделяются на:

- морские – океаны, моря, проливы, заливы, устья больших рек, морские каналы;

- речные – реки и озера в естественном состоянии, шлюзовые реки, судоходные каналы, искусственные озера и водохранилища.

Водные пути разделяют на внешние и внутренние.

Водный транспорт состоит из таких технических элементов:

путь – естественный или искусственный водоток или водоем;

подвижной состав – суда для перемещения грузов и пассажиров, а также технический флот для обслуживания водных путей;

порты и пристани – пункты грузовых и пассажирских операций и обслуживания подвижного состава, оборудованные складскими помещениями и погрузо-разгрузочными устройствами.

Морскому транспорту принадлежит особенное место в транспортной системе стран. Он выполняет такие функции:

1) обеспечивает морские международные связи;

2) удовлетворяет потребности в перевозках внутри страны в каботажном плавании (малый и большой каботаж). Малый каботаж – плавание судов в пределах одного или двух совместимых морских бассейнов без захода в территориальные воды других государств. Большой каботаж - плавание судов между портами разных бассейнов, разделенных береговыми территориями других государств;

3) морской транспорт выполняет перевозку грузов иностранных фрахтовщиков, которые включают экспортные и импортные перевозки;

Речной транспорт занимает одно из ведущих мест в обслуживании больших промышленных центров прирічкових районов.

Значение речного транспорта в экономике определяется не столько масштабностью работы, сколько особенным значением функций, которые им выполняются.

Кроме транспортного обслуживания речной транспорт также выполняет сложные перевозки внешнеторговых грузов судами смешанного плавания (река - море).

Глубоководным внутренним путям присуща большая провозная способность, их можно сравнить с многоколейными железными дорогами, они приспособлены к массовым перевозкам грузов и пассажиров. Перевозка некоторых грузов речным транспортом по магистральным внутренним водным путям обходится в 2 - 3 раза дешевле, чем по параллельным железным дорогам.

Преимущества водного транспорта:

– высокая провозная способность;

– сравнительно небольшие капиталовложения;

– незначительные расходы топлива;

– относительно невысокая себестоимость перевозок грузов.

Недостатки водного транспорта:

– зависимость от географических и навигационных условий;

– необходимость использования большого портового хозяйства;

– небольшая скорость перевозок.

2. Виды плавсредств по назначению

На водных пространствах мира эксплуатируются суда, разнообразные по конструкции и профилю работы [10].

По назначению морские и речные суда разделяются на:

– транспортные: грузовые, пассажирские, грузопассажирские, буксирные;

– технические: углубители дна, плавучие доки, краны;

– промышленные: рыболовецкие, зверобойные;

– специальные: ледоколы, спасательные, пожарные, дебаркадеры;

– спортивные.

По средствам передвижения корабли разделяются на:

– самоходные, оборудованные собственным двигателем (теплоходы, пароходы, газоходы, дизель-электроходы, атомоходы);

– несамоходные.

Грузопассажирские суда транзитного и местного сообщения служат для перевозок по определенным линиям пассажиров и срочных грузов. Эти суда имеют разные размеры и вместимость в зависимости от категорий водного пути, длины и пассажиронапряжённости этих линий.

Пассажирские суда пригородного и местного сообщения, как правило, тихоходные.

Буксирные суда служат для перемещения несамоходных грузовых барж.

Служебно-вспомогательные, которые обслуживают водный транспорт: портовые и шлюзовые буксиры-толкатели; ледоколы; катера судоходной службы; плавучие мастерские [7].

В состав технического флота входят дноуглубительные снаряды и суда, которые выполняют путевые и эксплуатационные работы.

Грузовые суда могут быть самоходными и несамоходными.

Важнейшая характеристика судов это их водоизмещение. Массовым водоизмещением при его полной загрузке является масса судна с полным грузом, выраженная в тонах.

Все суда, независимо от размера и назначения, должны обладать соответствующими мореходными навигационными качествами, которые обеспечивают безопасность и удобство плавания.

Основные навигационные качества: плавучесть, остойчивость, непотопляемость, маневренность. Навигационное хозяйство состоит из: береговых и плавучих маяков, освещенных и неосвещенных знаков, бакенов, буев и створов.

Эксплуатационные качества: грузоподйомность, вместимость, скорость, автономность.

В судоходстве существует понятие каботажа, то есть плавание между портами одной страны. Применяется лоция – пособие для плавания в отдельном бассейне с детальным описанием его навигационных особенностей.

Водные пути оснащаются маяками и навигационными знаками, которые выставляются на берегах водоемов или на фарватере.

3. Порты, классификация и их основные элементы

Грузо- и пассажиропотоки начинаются и завершаются на водных путях в портах.

Порт - совокупность сооружений и устройств, предназначенных для обеспечения безопасной стоянки судов и перевозочных операций между водными и сухопутными видами транспорта [13].

Порты классифицируют: по назначению, (рис. 7.1) по технико-экономическим характеристикам, по географическому расположению, по продолжительности эксплуатации, по характеру эксплуатационной работы, по отношению к уровню воды, по характеру и полноте услуг, по транспортному назначению.

По технико-экономическим показателям порты разделяют на 4 группы: порты І, ІІ, ІІІ разрядов и вне категории (очень крупные – Одесса, Ильичевск, Санкт-Петербург, Гданьск, Ливерпуль и другие).

Рисунок 7.1 – Порты по назначению

По географическому расположению порты разделяются, расположенные: на открытом морском побережье, в естественных бухтах, в лагунах и лиманах, внутренние, островные, устьевые.

По характеру услуг порты разделяют на: базовые, с ограниченным обслуживанием, с минимальным обслуживанием.

По транспортному назначению порты разделяют на: мировые, международные, каботажные.

По характеру эксплуатационной работы распределяют на: транзитные и конечные порты.

Основные элементы порта представлены на схеме (рис. 7.2).

Порты включают участки водной и сухопутной поверхности. Водная поверхность порта называется акваторией, сухопутная поверхность – территорией порта. Акватория разделяется на внешнюю и внутреннюю. Внешняя – это водное пространство, на котором расположены подходы к порту. Внутренняя акватория расположена в пределах внешних ограждающих сооружений. Она состоит из: внутреннего рейда, рейдовых причалов и отдельных бассейнов.

Внутренний рейд предназначен для перемещения судов в пределах внутренней акватории.

Рейдовые причалы предназначены для работ по перегрузке или стоянке судов.

Отдельные бассейны – это гавани, которые примыкают к внутреннему рейду, в пределах которых обрабатываются суда около береговых причалов.

Рисунок 7.2 – Основные элементы порта: 1 – мол; 2 – ось выхода из порта; 3 – волнолом; 4 – внешний рейд; 5 – внутренний рейд; 6 – ось входа в порт; 7 – плавсредства; 8 – широкие пирсы; 9 – пассажирская площадка; 10 – железнодорожные пути; 11 – склады

Сооружения, которые защищают акваторию порта или отдельные его части от действия волн, течений, наносов и льда, называют ограждающими. Ограждающие сооружения, которые соединены с берегом, называют молами. Разъединённые с берегом ограждающие сооружения называют волнорезами.

4. Береговые и речные гидротехнические сооружения

Вдоль водных путей строят причалы для грузовых и пассажирских судов.

Конструкции этих сооружений определяются: характером водотока, глубиной воды, рельефом воды и грунтами [10, 14].

Гидротехнические сооружения порта, предназначены для: швартовки и стоянки судов (при работах по перегрузке), посадки и высадки пассажиров, обеспечения функционирования судов.

Весь комплекс гидротехнических сооружений, а также оборудования и устройств, что обеспечивают обработку судов, называют причалом.

Береговые причалы имеют разную форму поперечного пересечения: вертикальную, откосную, полуоткосную, полувертикальную с укосом, двухъярусную вертикальную.

По конструктивным особенностям причальные сооружения разделяются на: гравитационные, шпунтовые, свайные, комбинированные.

Операцию по закреплению судов около причалов называют швартовкой.

Береговые причалы, на которых не предусмотрено складирование грузов, называют узкими пирсами. Они примыкают непосредственно к берегу или связанные с ним эстакадами.

Глубоководные пирсы устраивают из металла, верхняя часть из железобетона.

5. Каналы судоходства. Шлюзы и их элементы

Возможность подхода судов к портам обеспечивается с помощью подходных каналов. Эти каналы прокладывают на суше, в реке или море, оборудуют соответствующими средствами навигации [10].

Основными элементами и характеристиками каналов является: глубина, ширина, прорезь (ширина канала по верху).

Трасса канала – это ось канала, проложенная на местности.

Определяют несколько видов глубины канала:

1) навигационную глубину – минимально необходимая и достаточная глубина для безопасного плавания;

2) проектная глубина – глубина увеличена на толщину слоя наносов сравнительно с навигационной;

3) рабочая глубина – глубина больше проектной на величину неравенств которые образуется после дноуглубительных работ.

Каналы судоходства классифицируются: по назначению, по профилю прорези, по наличию ограждающих сооружений, по регулированию уровня воды, по режиму пропуска судов, по продолжительности действия, по пропускной способности.

Каналы разделяют на: шлюзовые (закрытые) и открытые.

Закрытые отделяются от моря водоподпорными сооружениями. Эти сооружения предназначены для регулирования глубины и уровня воды канала. Открытые имеют постоянное соединение с морем.

По режиму пропуска судов бывают каналы: одностороннего движения, двухстороннего движения, с разводными бассейнами.

По продолжительности действия: с круглогодичным навигационным периодом, с ограниченным периодом навигации.

Судопропускные сооружения предназначены для перевода судов из одного уровня в другой, которые отделены дамбой, устраивают в виде шлюзов или полушлюзов.

Шлюзами называются гидротехнические сооружения предназначенные для перевода судов из одного водного уровня в другой, отделенного дамбой.

Главной частью шлюза является камера судоходности. Камера по бокам ограничена стенами из железобетона, а снизу днищем. По концам камеры устраивают затворы (ворота) судоходности для пропуска судов.

В данном содержательном модуле были рассмотрены виды водного транспорта, главные особенности плавсредств, классификация портов и разновидности береговых и речных гидротехнических сооружений.

Вопросы для самоконтроля

1. В каком веке сконструировано впервые металлическое судно на котором был применен судовой винт?

2. Какую часть Земного шара занимает водное пространство?

3. Какие преимущества и недостатки присущи водному транспорту?

4. Из каких технических элементов состоит водный транспорт?

5. Как разделяют водные пути?

6. Как по назначению разделяют суда?

7. Что такое водоизмещение судна?

8. Перечислите основные навигационные качества судов.

"22. Национальные коммуникативные форматы" - тут тоже много полезного для Вас.

9. Что такое порт?

10.Как классифицируют порты?